(57)【要約】  本発明の実施形態は、二軸配向多層ポリエチレンフィルム、ならびにそれから形成された積層体および物品に関する。一態様では、二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、上部表面および下部表面を有し、かつ第１のポリエチレンを含むシーラント層であるＡ層であって、第１のポリエチレンは、少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５、および１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有し、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも５０重量パーセントの第１のポリエチレンを含む、Ａ層と、上部表面および下部表面を有するＢ層であって、Ｂ層は、１つ以上の追加のポリエチレンを含み、Ｂ層の上部表面は、Ａ層の下部表面に接着接触しており、第１のポリエチレンの密度は、Ｂ層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい、Ｂ層と、を備える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部表面および下部表面を有し、かつ第１のエチレン系ポリマー組成物を含むシーラント層であるＡ層であって、前記第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５、および１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有し、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも５０重量パーセントの前記第１のエチレン系ポリマー組成物を含む、Ａ層と、
上部表面および下部表面を有するＢ層であって、１つ以上の追加のポリエチレンを含む、Ｂ層と、を備え、
前記Ｂ層の上部表面は、前記Ａ層の下部表面に接着接触しており、前記第１のエチレン系ポリマー組成物の前記密度は、前記Ｂ層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい、二軸配向多層ポリエチレンフィルム。
【請求項２】
前記第１のエチレン系ポリマー組成物は、結晶化溶出分別（ＣＥＦ）によって測定されたコモノマー分布において、可溶性画分を除いて少なくとも２つの局所ピークを示す、請求項１に記載のフィルム。
【請求項３】
前記Ａ層は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、エチレン酢酸ビニル、エチレン酢酸エチル、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１または２に記載のフィルム。
【請求項４】
前記Ａ層は、少なくとも１ミクロンの厚さを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項５】
前記Ｂ層は、
０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも大きい密度および２ｇ／１０分よりも小さいＩ２を有する、２０〜５０重量％の第１の直鎖状低密度ポリエチレンポリマーと、
０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも小さい密度および２ｇ／１０分よりも大きいＩ２を有する、８０〜５０重量％の第２の直鎖状低密度ポリエチレンポリマーと、を含む、第２のエチレン系ポリマー組成物を含み、
前記第１のポリエチレン組成物は、０．５〜１０ｇ／１０分のＩ２および０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項６】
前記フィルムは、１２５℃以下のヒートシール開始温度を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項７】
前記フィルムは、１０５℃以下のヒートシール開始温度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルムを含む物品。
【請求項９】
ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、またはポリアミドを含む第１のフィルムと、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の二軸配向多層ポリエチレンフィルムと、を含み、
前記第１のフィルムは、前記多層ポリエチレンフィルムに積層されている、積層体。
【請求項１０】
請求項９に記載の積層体を含む物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、多層フィルム、ならびにそのような多層フィルムを含む積層体および物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
配向は、ポリマーフィルムの物理的強度を向上させるための一般的な方法である。ある種の二軸配向ポリエチレン（「ＢＯＰＥ」）フィルムは、靭性および透明性を提供するために使用されてきたが、それは可撓性包装用途における低ゲージ化に有利である。しかし、二軸配向プロセスは、フィルムのヒートシール性能、特にそのヒートシール開始温度に悪影響を及ぼす。これは、ＢＯＰＥフィルムの利用可能性を制限する。したがって、改善された物理的特性および良好なヒートシール性能を提供することができる包装用途に使用するための新しいポリエチレンフィルムが有益であろう。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、１つ以上の望ましい特性を有利に提供する二軸配向多層ポリエチレンフィルムを提供する。例えば、いくつかの実施形態では、二軸配向多層フィルムは、望ましいヒートシール性能を有利に提供することができる。
【０００４】
一態様では、本発明は、上部表面および下部表面を有し、かつ第１のエチレン系ポリマー組成物を含むシーラント層であるＡ層であって、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５、および１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有し、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも５０重量パーセントの第１のエチレン系ポリマー組成物を含む、Ａ層と、上部表面および下部表面を有するＢ層であって、Ｂ層は、１つ以上の追加のポリエチレンを含み、Ｂ層の上部表面は、Ａ層の下部表面に接着接触しており、第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｂ層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい、Ｂ層と、を含む、二軸配向多層ポリエチレンフィルムを提供する。
【０００５】
他の態様では、本発明は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、またはポリアミドを含む第１のフィルムと、本明細書にて開示された実施形態のいずれかによる二軸配向多層ポリエチレンフィルムとを含む、積層体を提供し、第１のフィルムは、多層ポリエチレンフィルムに積層されている。
【０００６】
他の態様では、本発明は、本明細書にて開示された二軸配向多層ポリエチレンフィルムのいずれかから形成された包装（例えば、可撓性包装、パウチ、起立型パウチなど）を提供する。
【０００７】
これらおよび他の実施形態は、発明を実施するための形態でより詳細に説明される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
相反する記載がなく、文脈から暗示されておらず、または当該技術分野において慣例的でない限り、全ての部および百分率は、重量を基準にするものであり、全ての温度は℃であり、全ての試験方法は、本開示の出願日の時点において最新のものである。
【０００９】
本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、組成物を含む材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を指す。
【００１０】
「ポリマー」は、同じ種類かまたは異なる種類かにかかわらず、モノマーを重合させることによって調製されたポリマー化合物を意味する。したがって、ポリマーという一般的な用語は、ホモポリマーという用語（微量の不純物がポリマー構造に組み込まれ得るという理解の下に、１種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる）、および本明細書において以下に定義されるインターポリマーという用語を包含する。微量の不純物（例えば、触媒残渣）が、ポリマー中および／またはポリマー内に組み込まれていることがある。ポリマーは、単一ポリマー、ポリマーブレンド、またはポリマー混合物であってもよい。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「インターポリマー」という用語は、少なくとも２つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されたポリマーを指す。したがって、このインターポリマーという総称は、コポリマー（２つの異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる）、および３つ以上の異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを含む。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「オレフィン系ポリマー」または「ポリオレフィン」という用語は、過半量のオレフィンモノマー、例えば、エチレンまたはプロピレン（ポリマーの重量を基準にして）を重合された形態で含むポリマーを指し、任意に１つ以上のコモノマーを含んでもよい。例えば、「エチレン系ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、重合形態で、ポリマーの重量を基準として、過半量のエチレンモノマーを含み、かつ任意に１つ以上のコモノマーを含み得るポリマーを指す。
【００１３】
「ポリプロピレン」は、プロピレンモノマーから誘導された５０重量％よりも大きい単位を有するポリマーを意味する。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」という用語は、重合形態において、過半量のエチレンモノマー（インターポリマーの重量を基準にして）、およびα−オレフィンを含むインターポリマーを指す。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「エチレン／α−オレフィンコポリマー」という用語は、重合形態において、２種類のみのモノマーとして、過半量のエチレンモノマー（コポリマーの重量を基準にして）、およびα−オレフィンを含むコポリマーを指す。
【００１６】
用語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの派生語は、それらが具体的に開示されているか否かにかかわらず、任意の追加の成分、ステップ、または手順の存在を除外することを意図するものではない。いかなる疑いも避けるために、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語の使用を介して特許請求される全ての組成物は、矛盾する記述がない限り、ポリマー性か、または別のものであるかにかかわらず、いかなる追加の添加剤、アジュバント、または組成物をも含んでよい。対照的に、「本質的に〜から成る」という用語は、操作性に必須ではないものを除いて、あらゆる後続の記載の範囲から、任意の他の構成要素、ステップ、または手順を除外する。「から成る」という用語は、具体的に規定または列挙されていない任意の構成要素、ステップ、または手順を除外する。
【００１７】
「ポリエチレン」は、エチレンモノマーから誘導された、５０重量％を超える単位を含むポリマーを意味するものとする。これは、ポリエチレンホモポリマーまたはコポリマー（２つ以上のコモノマーに由来する単位を意味する）を含む。当該技術分野において既知のポリエチレンの一般的な形態としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられる。これらのポリエチレン材料は、概して当該技術分野において既知であるが、以下の説明は、これらの異なるポリエチレン樹脂の違いを理解するのに役立ち得る。
【００１８】
「ＬＤＰＥ」という用語はまた、「高圧エチレンポリマー」、または「高分岐ポリエチレン」とも称され、ポリマーが、過酸化物（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、ＵＳ４，５９９，３９２を参照）などの、フリーラジカル開始剤を使用して、１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）を上回る圧力で、オートクレーブもしくは管状反応器中で、部分的もしくは完全に、ホモ重合または共重合することを意味するように定義される。典型的には、ＬＤＰＥ樹脂は、０．９１６〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。
【００１９】
用語「ＬＬＤＰＥ」は、従来型のチーグラーナッタ触媒系、ならびにビス−メタロセン（「ｍ−ＬＬＤＰＥ」と称されることもある）、ポストメタロセン触媒、および拘束幾何触媒などの、シングルサイト触媒を用いて製造された樹脂を含み、線状、実質的に線状、または不均一なポリエチレンコポリマー、またはホモポリマーを含む。ＬＬＤＰＥは、ＬＤＰＥほど長くない鎖分枝を含有し、米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号、米国特許第５，５８２，９２３号、および米国特許第５，７３３，１５５号でさらに定義される実質的に直鎖状のエチレンポリマー；米国特許第３，６４５，９９２号などの均質分枝鎖状直鎖状エチレンポリマー組成物；米国特許第４，０７６，６９８号に開示されるプロセスに従って調製されたものなどの不均質分枝鎖状エチレンポリマー；ならびに／またはそれらのブレンド（ＵＳ３，９１４，３４２もしくはＵＳ５，８５４，０４５に開示されるものなど）を含む。ＬＬＤＰＥは、当業者に既知の任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、ガス相、液相またはスラリー重合、またはそれらの組み合わせを介して作成され得るが、その中でもガスおよびスラリー相反応器が最も好ましい。
【００２０】
「ＭＤＰＥ」という用語は、０．９２６〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。「ＭＤＰＥ」は、クロムまたはチーグラーナッタ触媒を使用して、またはメタロセン、拘束幾何形状、もしくはシングルサイト触媒を用いて典型的に作成され、２．５を超える分子量分布（「ＭＷＤ」）を典型的に有する。
【００２１】
「ＨＤＰＥ」という用語は、約０．９４０ｇ／ｃｍ３超の密度を有するポリエチレンを指し、概して、チーグラーナッタ触媒、クロム触媒、ポストメタロセン触媒、または拘束幾何触媒で調製される。
【００２２】
「ＵＬＤＰＥ」という用語は、一般に、チーグラーナッタ触媒、クロム触媒、またはビス−メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むが、これらに限定されないシングルサイト触媒で調製される、０．８８０〜０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。
【００２３】
特定のポリマーは、「シングルサイト触媒」の存在下で調製されるか、または「シングルサイト触媒」として調製されることを特徴としている。高効率シングルサイト触媒（ＳＳＣ）の３つの主要なファミリーが、ポリエチレンコポリマーの調製に商業的に使用されてきた。これらは、ビス−シクロペンタジエニルシングルサイトメタロセン触媒（Ｋａｍｉｎｓｋｙ触媒としても既知）、ハーフサンドイッチ、拘束幾何モノ−シクロペンタジエニルシングルサイト触媒（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙによるＩＮＳＩＴＥ（商標）技術の商標で拘束幾何型触媒（ＣＧＣ）としても既知）およびポストメタロセン触媒である。シングルサイト触媒の存在下で調製されるかまたはシングルサイト触媒として調製されることを特徴とするポリマーは、１つ以上のそのような触媒の存在下で調製されると理解すべきである。
【００２４】
「ブレンド」、「ポリマーブレンド」などの用語は、２つ以上のポリマーの組成物を意味する。そのようなブレンドは、混和性であっても、そうでなくてもよい。そのようなブレンドは、相分離していても、そうでなくてもよい。そのようなブレンドは、透過電子分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当技術分野で知られている任意の他の方法から決定される、１つ以上のドメイン構成を含んでも、そうでなくてもよい。ブレンドは、積層体ではないが、積層体の１つ以上の層がブレンドを含んでもよい。
【００２５】
「接着状態」という用語、および同類の用語は、１つの層の１つの表面と別の層の１つの表面とが接触し相互に結合しており、それによって双方の層に接着接触している表面を損傷せずに１つの層を他の層から取り除くことができないことを意味する。
【００２６】
一実施形態では、本発明は、上部表面および下部表面を有し、かつ第１のエチレン系ポリマー組成物を含むシーラント層であるＡ層であって、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５、および１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有し、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも５０重量パーセントの第１のエチレン系ポリマー組成物を含む、Ａ層と、上部表面および下部表面を有するＢ層であって、Ｂ層は、１つ以上の追加のポリエチレンを含み、Ｂ層の上部表面は、Ａ層の下部表面に接着接触しており、第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｂ層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい、Ｂ層と、を含む、二軸配向多層ポリエチレンフィルムを提供する。
【００２７】
いくつかの実施形態では、Ａ層は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、エチレン酢酸ビニル、エチレン酢酸エチル、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つをさらに含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、Ａ層は、少なくとも１ミクロンの厚さを有する。いくつかの実施形態では、Ａ層は、少なくとも３ミクロンの厚さを有する。いくつかの実施形態では、Ａ層は、少なくとも５ミクロンの厚さを有する。
【００２９】
いくつかの実施形態では、Ｂ層は、０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも大きい密度および２ｇ／１０分よりも小さいＩ２を有する、２０〜５０重量％の第１の直鎖状低密度ポリエチレンポリマーと、０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも小さい密度および２ｇ／１０分よりも大きいＩ２を有する、８０〜５０重量％の第２の直鎖状低密度ポリエチレンポリマーと、を含む、第２のエチレン系ポリマー組成物を含み、第２のエチレン系ポリマー組成物は、０．５〜１０ｇ／１０分のＩ２および０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００３０】
いくつかの実施形態では、フィルムは、上部表面を有する第３の層（Ｃ層）をさらに含み、Ｃ層は、ポリエチレンを含み、Ｃ層の上部表面は、Ｂ層の下部表面に接着接触しており、第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｃ層の平均密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい。
【００３１】
いくつかの実施形態では、フィルムは、１２５℃以下のヒートシール開始温度を有する。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態は、物品に関し、ここで物品は、本明細書にて開示された二軸配向多層ポリエチレンフィルムのいずれかを含む。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態は、積層体に関する。いくつかの実施形態では、積層体は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、またはポリアミドを含む第１のフィルムと、本明細書にて開示された実施形態のいずれかによる二軸配向多層ポリエチレンフィルムとを含み、第１のフィルムは、多層ポリエチレンフィルムに積層されている。いくつかの実施形態では、第１のフィルムは、ドライラミネーション、無溶媒型ラミネーション、または押出しラミネーションによって多層ポリエチレンフィルムへと積層することができる。本発明のいくつかの実施形態は、本明細書にて開示された積層体のいずれかから形成される物品に関する。
【００３４】
シーラント層
本発明の二軸配向多層フィルムは、シーラント層である第１の層（Ａ層）を含む。
【００３５】
一実施形態では、Ａ層は、第１のエチレン系ポリマー組成物を含み、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５、および１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有し、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも５０重量パーセントの第１のエチレン系ポリマー組成物を含む。
【００３６】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、試験方法のセクションに記載のＣＥＦ測定方法を用いて決定されるように、結晶化溶出分別（ＣＥＦ）によって測定されたコモノマー分布において、可溶性画分を除いて少なくとも２つの局所ピークを示す。局所ピークは、本明細書では極大値として定義される。極大値は、極小値で区切られる。Ｃは、（ＣＥＦ測定方法において定義されるように）ＣＥＦ分析における溶出温度Ｔでのポリマー画分の重量分率である。極大値において、ポリマー画分の重量分率（Ｃ）は、それを直接取り囲むデータポイントに対して最も高い値である。極大値におけるポリマー画分の重量分率（Ｃ）は、最も近い極小値における値よりも少なくとも１０％高い。
【００３７】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３の密度を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９０５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９０８ｇ／ｃｍ３の密度を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、０．９００〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．９００ｇ／ｃｍ３〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、０．９００、０．９０３、０．９０５、０．９０８、０．９１０、０．９１２、０．９１５、０．９１８、または０．９２０ｇ／ｃｍ３の下限〜０．９２０、０．９２２、または０．９２５ｇ／ｃｍ３の上限であり得る。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、０．９０５〜０．９２０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００３８】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物のメルトインデックス（Ｉ２）は、０．１ｇ／１０分〜１０ｇ／１０分である。０．１ｇ／１０分〜１０ｇ／１０分の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書にて開示される。例えば、第１のエチレン系ポリマー組成物は、０．１、０．５、または１．０ｇ／１０分の下限〜５、７、または１０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックスを有し得る。
【００３９】
第１のエチレン系ポリマー組成物は、高密度画分指数（ＩＨＤＦ＞９５）および高密度画分の分子量（ＭＷＨＤＦ＞９５）によって特徴付けることができ、これらはそれぞれ以下に記載されるように測定することができる。以下により詳細に記載されるように、第１のエチレン系ポリマー組成物の高密度画分は、結晶化溶出分別（ＣＥＦ）において９５．０℃より高い溶出温度を有する画分である。特定の理論に拘束されることを望まないが、少なくともＢ層の平均密度より低い密度を有する第１のエチレン系ポリマー組成物と組み合わされたこれらの特性は、二軸配向後のフィルムのシール特性を改善すると考えられる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、２５〜５５ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦを有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、３０〜５０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦを有する。
【００４１】
第１のエチレン系ポリマー組成物の高密度画分の分子量に関して、いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、最大４００ｋｇ／ｍｏｌのＭＷＨＤＦ＞９５を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、１３０ｋｇ／ｍｏｌ〜４００ｋｇ／ｍｏｌのＭＷＨＤＦ＞９５を有する。
【００４２】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、２０〜６０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５および１３０ｋｇ／ｍｏｌよりも大きいＭＷＨＤＦ＞９５を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、２５〜５５ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５および１３０〜４００ｋｇ／ｍｏｌのＭＷＨＤＦ＞９５を有する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、３０〜５０ｋｇ／ｍｏｌのＩＨＤＦ＞９５および１３０〜４００ｋｇ／ｍｏｌのＭＷＨＤＦ＞９５を有する。
【００４３】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、Ａ層の重量を基準にして、Ａ層の少なくとも５０重量パーセントを構成する。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも６０重量パーセントの第１のエチレン系ポリマー組成物を含む。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、Ａ層の重量を基準にして、Ａ層の少なくとも７０重量パーセントを構成する。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、Ａ層の重量を基準にして、Ａ層の少なくとも８０重量パーセントを構成する。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、少なくとも９０重量パーセントの第１のエチレン系ポリマー組成物を含む。いくつかの実施形態では、第１のエチレン系ポリマー組成物は、Ａ層の重量を基準にして、Ａ層の少なくとも９５重量パーセントを構成する。
【００４４】
第１のエチレン系ポリマー組成物に加えて、いくつかの実施形態では、シーラント層（Ａ層）は、少なくとも１つの追加のポリマーをさらに含むことができ、少なくとも１つの追加のポリマーは、シーラント層（Ａ層）の５０重量パーセント未満の量の超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、エチレン酢酸ビニル、エチレン酢酸エチル、およびそれらの組み合わせから選択することができる。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、４０重量パーセント未満の任意の追加のポリマーを含む。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、重量パーセント未満の任意の追加のポリマーを含む。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、２０重量パーセント未満の任意の追加のポリマーを含む。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、１０重量パーセント未満の任意の追加のポリマーを含む。いくつかの実施形態では、Ａ層は、Ａ層の重量を基準にして、５重量パーセント未満の任意の追加のポリマーを含む。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態では、Ａ層は、少なくとも１ミクロンの厚さを有する。いくつかの実施形態では、Ａ層は、少なくとも３ミクロンの厚さを有する。いくつかの実施形態では、Ａ層は、少なくとも５ミクロンの厚さを有する。
【００４６】
Ｂ層
本発明の二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、上部表面および下部表面を有する第２の層（Ｂ層）を含み、Ｂ層の上部表面は、シーラント層（Ａ層）の下部表面に接着接触している。
【００４７】
一般に、Ｂ層は、当業者に既知の任意のポリエチレンまたはポリエチレンブレンドから形成され得る。ポリエチレンは、それがＢ層とシーラント層との共押出を可能にし得るので、特に望ましくあり得る。このような実施形態では、Ｂ層は、本明細書の教示に基づいて多層フィルムにおける層としての使用に好適な当業者に既知の任意のポリエチレンを含み得る。例えば、Ｂ層において使用され得るポリエチレンは、いくつかの実施形態では、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、高融解強度高密度ポリエチレン（ＨＭＳ−ＨＤＰＥ）、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰＥ）、強化ポリエチレン、およびそれらのブレンドを含むその他のものであり得る。
【００４８】
いくつかの実施形態では、Ｂ層は、０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも大きい密度および２ｇ／１０分よりも小さいＩ２を有する、２０〜５０重量％の第１の直鎖状低密度ポリエチレンポリマーと、０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも小さい密度および２ｇ／１０分よりも大きいＩ２を有する、８０〜５０重量％の第２の直鎖状低密度ポリエチレンポリマーと、を含む、第２のエチレン系ポリマー組成物を含み、第２のポリエチレン組成物は、０．５〜１０ｇ／１０分のＩ２および０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。そのようなエチレン系ポリマー組成物の例は、ＰＣＴ国際公開特許第ＷＯ２０１５／１５４２５３号に見出すことができる。
【００４９】
Ｂ層は、シーラント層中に使用される第１のエチレン系ポリマー組成物（上記のＡ層に関して記載された第１のエチレン系ポリマー組成物）の密度よりも大きい密度を有する。特定の理論に拘束されることを望まないが、ＩＨＤＦ＞９５およびＭＷＨＤＦ＞９５値と組み合わされた低密度の第１のエチレン系ポリマー組成物は、二軸配向後のフィルムのシール性能を改善すると考えられる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物は、Ｂ層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい密度を有する。いくつかの実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｂ層の密度よりも少なくとも０．００５ｇ／ｃｍ３小さい。いくつかの実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｂ層の密度よりも少なくとも０．０１０ｇ／ｃｍ３小さい。密度は、本明細書に記載のように測定される。
【００５１】
他の層
本発明の二軸配向多層フィルムのいくつかの実施形態は、上記の層以外の層を含むことができる。３つ以上の層を含むこのような実施形態では、Ａ層の上部表面は、依然としてフィルムの上部表面であるだろう。言い換えると、いずれの追加の層も、Ｂ層の下部表面、または別の中間層に接着接触しているであろう。
【００５２】
いくつかの実施形態では、シーラント層（Ａ層）中の第１のエチレン系ポリマー組成物は、５０％超のフィルムの総厚を含む層（Ａ層以外）の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい密度を有する。すなわち、フィルムがＡ層に加えて１層または５層を含むかどうかにかかわらず、このような実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物は、５０％超のフィルムの総厚を作成する層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい密度を有する。いくつかの実施形態では、シーラント層（Ａ層）中の第１のエチレン系ポリマー組成物は、５０％超のフィルムの総厚を含む層（Ａ層以外）の密度よりも少なくとも０．００５ｇ／ｃｍ３小さい密度を有する。いくつかの実施形態では、シーラント層（Ａ層）中の第１のエチレン系ポリマー組成物は、５０％超のフィルムの総厚を含む層（Ａ層以外）の密度よりも少なくとも０．０１０ｇ／ｃｍ３小さい密度を、有する。
【００５３】
例えば、いくつかの実施形態では、多層ポリエチレンフィルムは、上部表面および下部表面を有するＣ層をさらに含み、Ｃ層は、ポリエチレンを含み、Ｃ層の上部表面は、Ｂ層の下部表面に接着接触している。
【００５４】
一般に、Ｃ層は、当業者に既知の任意のポリエチレンまたはポリエチレンブレンドから形成され得る。ポリエチレンは、それがＣ層とＢ層およびＡ層（シーラント層）との共押出を可能にし得るので、特に望ましくあり得る。例えば、Ｃ層において使用され得るポリエチレンは、いくつかの実施形態では、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、高融解強度高密度ポリエチレン（ＨＭＳ−ＨＤＰＥ）、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰＥ）、強化ポリエチレン、およびその他のものであり得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、Ｃ層は、シーラント層に使用される第１のエチレン系ポリマー組成物（上記のＡ層に関して特徴付けられた第１のエチレン系ポリマー組成物）の密度よりも大きい密度を有する。いくつかの実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物は、Ｃ層の密度よりも少なくとも０．００２ｇ／ｃｍ３小さい密度を有する。いくつかの実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｃ層の密度よりも少なくとも０．００５ｇ／ｃｍ３小さい。いくつかの実施形態では、シーラント層中の第１のエチレン系ポリマー組成物の密度は、Ｃ層の密度よりも少なくとも０．０１０ｇ／ｃｍ３小さい。密度は、本明細書に記載のように測定される。
【００５６】
いくつかの実施形態では、Ｃ層および／または任意の追加の層は、Ｂ層と同じ組成物を有することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、多層フィルムは、さらに多くの層を含むことができる。いくつかの実施形態では、各層は、実質的にエチレン系ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、二軸配向多層ポリエチレンフィルムの各層は、層の重量を基準にして、少なくとも９５重量％のエチレン系ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、二軸配向多層ポリエチレンフィルムの各層は、層の重量を基準にして、少なくとも９８重量％のエチレン系ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、二軸配向多層ポリエチレンフィルムの各層は、層の重量を基準にして、少なくとも９９重量％のエチレン系ポリマーを含む。
【００５８】
添加剤
前述の層のいずれかはさらに、当業者に既知の１つ以上の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線安定剤、熱安定剤、スリップ剤、粘着防止剤、帯電防止剤、顔料または着色剤、加工助剤、架橋触媒、難燃剤、充填剤および発泡剤などを含むことができると理解すべきである。
【００５９】
本明細書にて開示された層の組み合わせを備える二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、例えば、層の数、フィルムの使用目的、および他の因子に応じて種々の厚さを有することができる。本発明の多層フィルムは、いくつかの実施形態では、１５〜２００ミクロン（典型的には、３０〜１００ミクロン）の厚さを有する。
【００６０】
二軸配向多層フィルムの調製方法
多層フィルムは、本明細書の教示に基づいて、当業者に既知の技法を使用して形成することができる。例えば、共押出され得る層の場合、このような層は、本明細書の教示に基づいて、当業者に既知の技法を使用して、吹込フィルムまたはキャストフィルムとして共押出され得る。特に、本明細書にて開示された異なるフィルム層の組成物に基づいて、吹込フィルム製造ラインおよびキャストフィルム製造ラインは、本明細書の教示に基づいて、当業者に既知の技法を使用して、単一の押出ステップで本発明の多層フィルムを共押出するように構成することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、ポリエチレンフィルムは、テンタフレーム逐次二軸配向プロセスを使用して二軸配向される。そのような技術は、一般に当業者に既知である。他の実施形態では、ポリエチレンフィルムは、二重気泡配向プロセスなどの、本明細書の教示に基づいて当業者に既知の他の技術を使用して二軸配向することができる。一般に、テンタフレーム逐次二軸配向プロセスでは、テンタフレームは、多層共押出ラインの一部として組み込まれる。フラットダイから押出された後、フィルムを冷却ロール上で冷却し、室温の水で満たした水浴に浸漬させる。次いで、キャストフィルムを異なる回転速度を有する一連のローラーに通して、機械方向に延伸する。製造ラインのＭＤ延伸セグメントには数対のローラーがあり、それらは全て油加熱されている。一対のローラーは、予熱ローラー、延伸ローラー、および弛緩およびアニーリングのためのローラーとして順次動作する。各ローラー対の温度は、別々に制御される。機械方向に延伸後、フィルムウェブを加熱ゾーンを有するテンタフレーム熱風炉に通して、横断方向に延伸する。最初のいくつかのゾーンは予熱用で、続いて延伸用のゾーン、そして最後は、アニーリング用のゾーンである。
【００６２】
いくつかの実施形態では、ポリエチレンフィルムは、２：１〜６：１の延伸比で、または別の方法では３：１〜５：１の延伸比で機械方向に配向され得る。いくつかの実施形態では、ポリエチレンフィルムは、２：１〜９：１の延伸比で、または別の方法では３：１〜８：１の延伸比で横断方向に配向され得る。いくつかの実施形態では、ポリエチレンフィルムは、２：１〜６：１の延伸比で、および別の方法では２：１〜９：１の延伸比で機械方向に配向される。
【００６３】
いくつかの実施形態では、例えば、最終用途に応じて、二軸配向ポリエチレンフィルムは、当業者に既知の技術を使用してコロナ処理または印刷することができる。
【００６４】
二軸配向後、本発明の多層ポリエチレンフィルムは、いくつかの実施形態では、ヒートシール強度およびヒートシール開始温度などの望ましいシール特性を有利に提供することができる。いくつかの実施形態では、本発明の二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、１２５℃以下のヒートシール開始温度を示す。いくつかの実施形態では、本発明の二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、１１０℃以下のヒートシール開始温度を示す。いくつかの実施形態では、本発明の二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、１０５℃以下のヒートシール開始温度を示す。いくつかの実施形態では、本発明の二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、１００℃以下のヒートシール開始温度を示す。
【００６５】
いくつかの実施形態では、望ましいシール特性に加えて、本発明の二軸配向多層ポリエチレンフィルムは、引張り強度、弾性率、および／または伸びなどの望ましい物理特性も示すことができる。
【００６６】
積層体
本発明のいくつかの実施形態はまた、積層体に関する。いくつかのそのような実施形態では、積層体は、本明細書にて開示された実施形態のいずれかによる二軸配向多層ポリエチレンフィルムに積層された第１のフィルムを含む。第１のフィルムは、様々な実施形態では、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、またはポリアミドであり得る。
【００６７】
そのような実施形態では、第１のフィルムの上部表面（例えば、非ポリエチレンフィルム）は、二軸配向多層ポリエチレンフィルムの非シーラント層の下部表面（例えば、多層フィルムが、Ａ層がシーラント層であるＡ／Ｂ／Ｃ構成の３層を含む場合、Ｃ層の下部表面）へと積層される。
【００６８】
第１のフィルムは、例えば、ドライラミネーション、無溶媒型ラミネーション、押出しラミネーション、および他の技術などの当業者に既知の技術を用いて二軸配向多層ポリエチレンフィルムへと積層することができる。
【００６９】
物品
本発明の実施形態は、本明細書において記載されるようなフィルムを組み込んだ二軸配向多層ポリエチレンフィルムまたは積層体のいずれかから形成される物品も提供する。そのような物品の例としては、包装、可撓性包装、およびパウチが挙げられ得る。いくつかの実施形態では、本発明の包装は、液体、粉末、食品、または他の品目を含み得る。本発明の物品および包装は、本明細書中の教示を考慮して当業者に既知の技術を使用して、本明細書にて開示された多層フィルムまたは積層体から形成することができる。
【００７０】
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例において詳細に説明する。
【実施例】
【００７１】
第１および第２のエチレン系ポリマー組成物
以下の実施例は、第１のエチレン系ポリマー組成物（第１のＰＥ組成物）および以下のように調製された第２のエチレン系ポリマー組成物（第２のＰＥ）を利用する。
【００７２】
全ての原材料（モノマー、コモノマー、水素、溶媒、および触媒成分）は、高純度の乾燥（水および他の極性純度を除去）成分として供給されるか、あるいは反応環境への導入前にモレキュラーシーブを使用して精製および乾燥される。プロセス溶媒は、反応系において単一の溶液相を維持するのに好適な、狭い沸点範囲の高純度イソパラフィン系溶媒であるＩｓｏｐａｒ−Ｅである。全ての反応器供給ストリームは、反応圧力以上に加圧され、そして反応器供給流を表１に特定された比率に維持するために必要に応じて流量計、制御弁、およびポンプのシステムを使用して流量制御される。反応器への供給ストリーム（溶媒、モノマー、コモノマー、および水素）は、単一の用液相を維持するために、供給ストリームを熱交換器に通過させることによって温度制御される。
【００７３】
連続溶液重合反応器は、直列に構成され、第１の反応器の流出物は、第２の反応器に加えられる。各溶液重合反応器は、熱除去を伴う連続撹拌槽反応器（ＣＳＴＲ）と同様の液体充填非断熱式等温循環ループ反応器からなる。各重合反応器への新鮮な供給物は、各注入位置の間にほぼ等しい反応器容量で２つの位置で各反応器に注入される。触媒成分は、特別に設計された注入ストリンガーを通して各重合反応器に注入される。各反応器への一次触媒成分供給流は、反応器モノマー転化率を特定の目標に維持するように制御される。助触媒成分（単数または複数）は、計算された特定のモル比に基づいて、主触媒成分に供給される。
【００７４】
第１の反応器触媒（触媒Ａ）は、［Ｎ−（１，１−ジメチルエチル）−１，１−ジメチル−１−［（１，２，３，３ａ、８ａ−η）−１，５，６，７−テトラヒドロ−２−メチル−ｓ−インダセン−１−イル］シランアミナト（２−）−κＮ］［（１，２，３，４η）−１，３−ペンタジエン］−チタンである。第１の反応器助触媒１（触媒Ｂ）は、ビス（水素化タロウアルキル）メチルアンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。第１の反応器助触媒２（触媒Ｃ）は、変性メチルアルミノキサン（ＭＭＡＯ）である。第２の反応器触媒（触媒Ｄ）は、典型的な担持されたチーグラーナッタ型触媒であり、これは溶液法の高い重合温度で特に有用である。そのような組成物の例は、有機マグネシウム化合物、ハロゲン化アルキルもしくはハロゲン化アルミニウムもしくは塩化水素、および遷移金属化合物から誘導されるものである。そのような触媒の例は、米国特許第４，６１２，３００号、同第４，３１４，９１２号、および同第４，５４７，４７５号に記載されており、その教示は参照により本明細書に組み込まれる。第２の反応器助触媒（触媒Ｅ）は、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）である。
【００７５】
各反応器に任意の新しいストリームを導入した直後に、新しい供給ストリームを、静的混合エレメントを用いて循環重合反応器内容物と混合する。各反応器の内容物を反応熱の大部分を除去する役割を果たす熱交換器に通して、および特定温度で等温反応環境を維持する役割を果たす冷却剤側の温度で連続的に循環させる。各反応器ループの周りの循環は、ポンプによって行われる。各反応器の具体的な条件は、表１に明記されている。
【００７６】
第２の反応器の流出液は、活性触媒の添加および好適な試薬（典型的には水）との反応により反応が停止する域に入る。この同一の位置で、他の添加剤が添加されてもよい。触媒の不活性化および添加剤の添加に続いて、反応器流出液は、ポリマーが非ポリマーストリームから除去される蒸発液化システムに入る。単離されたポリマー溶融物は、追加のポリマー溶融物ストリームと混合することによってそれに添加された追加の添加剤を有することができ、その後最終の混ぜ合わされたポリマー溶融物は、ペレット化されそして集められる。非ポリマーストリームは、再使用のためにストリームを精製および調製する装置の種々の部分を通過する。大部分のリサイクルされた非ポリマーストリームは、精製システムを通過した後に反応器システムに戻される。少量の非ポリマーストリームは、プロセスからパージされる。
【００７７】
【表１】
2019529165.tif 000002
【００７８】
実施例で使用した他の樹脂、ならびに下記のＬＬＤＰＥおよび第１のＰＥ組成物の他の特性を表２に示す。
【００７９】
【表２】
2019529165.tif 000003
【００８０】
ＬＤＰＥは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている低密度ポリエチレンであるＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ６２１Ｉである。強化ＰＥ１は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている強化ポリエチレンであるＥＬＩＴＥ（商標）５２２０Ｇである。強化ＰＥ２は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている強化ポリエチレンであるＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇである。強化ＰＥ３は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている強化ポリエチレンであるＥＬＩＴＥ（商標）ＡＴ６４０１である。ＭＷＨＤＦ＞９５およびＩＨＤＦ＞９５値は、以下の試験方法のセクションに記載されるように決定される。
【００８１】
実施例１
表３に示す構造を有する２層フィルム（Ａ／Ｂ）をキャストフィルムラインを用いて製造する。キャストフィルムラインは３つの押出機を備えているが、スキン層押出機の１つ（Ｌ／Ｄ＝２５）およびコア層押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）は、単一のＢ層を効果的に提供するために同じ材料を使用する。他のスキン層押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）は、シーラント層成分を使用してＡ層を提供する。フィルムは、呼称厚さ１０００ミクロンを有し、１２インチ幅のフラットダイを備えたＤｒ．Ｃｏｌｌｉｎキャストフィルムラインで製造される。ダイギャップは、４５ミル、出力速度は、約８ｋｇ／時である。溶融温度は、２４４℃であり、ダイ温度は、２６０℃に設定されている。
【００８２】
【表３】
2019529165.tif 000004
【００８３】
層の呼称厚さは、Ａ層が１５０ミクロン、Ｂ層が８５０ミクロンである。
【００８４】
キャストフィルムは、Ａｃｃｕｐｕｌｌストレッチャーで二軸配向されている。同時二軸配向は、１１８℃および２００％／秒の延伸速度で行われる。延伸比は、機械方向に４倍、横断方向に８倍である。
【００８５】
３つのフィルムのヒートシール強度は、上記試験方法の欄に記載された方法に従って測定される。結果（Ｎ／２５ｍｍにて）をフィルム層の密度と共に表４に示す。
【００８６】
【表４】
2019529165.tif 000005
【００８７】
表４に示すように、本発明のフィルム１は、１２０℃以下の温度で比較フィルムよりも著しく高いシール強度を示す。本発明のフィルム１は、１００℃未満のヒートシール開始温度を示す。
【００８８】
実施例２
表５に示す構造を有する２層フィルム（Ａ／Ｂ）をキャストフィルムラインを用いて製造する。キャストフィルムラインは３つの押出機を備えているが、スキン層押出機の１つ（Ｌ／Ｄ＝２５）およびコア層押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）は、単一のＢ層を効果的に提供するために同じ材料を使用する。他のスキン層押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）は、シーラント層成分を使用してＡ層を提供する。フィルムは、呼称厚さ１０００ミクロンを有し、１２インチ幅のフラットダイを備えたＤｒ．Ｃｏｌｌｉｎキャストフィルムラインで製造される。ダイギャップは、４５ミル、出力速度は、約８ｋｇ／時である。溶融温度は、２４４℃であり、ダイ温度は、２６０℃に設定されている。
【００８９】
【表５】
2019529165.tif 000006
【００９０】
層の呼称厚さは、Ａ層が２００ミクロン、Ｂ層が８００ミクロンである。
【００９１】
キャストフィルムは、Ａｃｃｕｐｕｌｌストレッチャーで二軸配向されている。同時二軸配向は、１１８℃および２００％／秒の延伸速度で行われる。延伸比は、機械方向に４倍、横断方向に８倍である。二軸配向後、フィルムは、約２５ミクロンの厚さを有する。
【００９２】
３つのフィルムのヒートシール強度は、上記試験方法の欄に記載された方法に従って測定される。結果（Ｎ／２５ｍｍにて）をフィルム層の密度と共に表６に示す。
【００９３】
【表６】
2019529165.tif 000007
【００９４】
表６に示すように、本発明のフィルム２は、１１０℃以下の温度で比較フィルムよりも著しく高いシール強度を示す。本発明のフィルム２は、約９０℃のヒートシール開始温度を示し、比較フィルムＣおよびＤは、１００℃を超えるヒートシール開始温度を示す。
【００９５】
シーラントフィルムのある種の物理的特性もまた、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２に従って測定され、表７に報告されている。
【００９６】
【表７】
2019529165.tif 000008
【００９７】
表７に示すように、本発明のフィルム２は、比較フィルムＣおよびＤと同等の機械的特性を有する。
【００９８】
試験方法
本明細書に他に指示がない限り、以下の分析方法は、本発明の態様を記載する際に使用される。
【００９９】
密度
密度について測定される試料を、ＡＳＴＭ  Ｄ４７０３に従って調製する。測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２、方法Ｂを使用して、１時間以内の試料加圧で行われる。
【０１００】
メルトインデックス
メルトインデックス（Ｉ２）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、１０分毎に溶出されるグラムで報告される。メルトフローレート（Ｉ１０）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／１０ｋｇに従って測定され、１０分毎に溶出されるグラムで報告される。
【０１０１】
ヒートシール強度とヒートシール開始温度
ホットタックテスター（モデル４０００、Ｊ＆Ｂ  Ｃｏｒｐ．）を引っ張らずに「シールのみ」モードで使用する。ヒートシール強度測定を行うために、二軸配向フィルムをフィルムの機械方向に沿って２５ｍｍ幅のストリップに切断した。各試験片は、１００ｍｍの長さを有していた。シールパラメータは、試料片の幅＝２５ｍｍ、シール時間＝０．５秒、シール圧＝０．２７５ＭＰａである。２つの試験片上のシーラント層は、結合面を提供するために互いに対向している。次に、シールされた試料片を制御された環境（２３±２℃、５５±５相対湿度）下で２４時間エージングする。その後、引っ張り速度５００ｍｍ／分で引っ張り機（タイプ５９４３、ＩＮＳＴＲＯＮ  Ｃｏｒｐ．）でシール強度を試験する。最大荷重は、シール強度として記録される。各データポイントは、５つの平行な試料片の平均結果である。ヒートシール開始温度は、フィルムが１０Ｎ／２５ｍｍのヒートシール強度を示す最低温度である。
【０１０２】
引張り強度
引張り強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２に従って測定する。
【０１０３】
破断点伸び
破断点伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２に従って測定する。
【０１０４】
２％割線モジュラス
２％割線モジュラスは、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２に従って測定する。
【０１０５】
結晶化溶出分別
コモノマー分布分析は、ＩＲ−４検出器（ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ、スペイン）および２角度光散乱検出器モデル２０４０（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ、現在はＡｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を備えた、結晶化溶出分画（ＣＥＦ）（ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ、スペイン）（Ｍｏｎｒａｂａｌ  ｅｔ  ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．２５７，７１−７９（２００７））を用いて実施する。ＩＲ−４またはＩＲ−５検出器が使用される。ＩＲ−４検出器またはＩＲ−５検出器を検出器オーブン内に入れる直前に、５０×４．６ｍｍの１０または２０ミクロンガードカラム（ＰｏｌｙｍｅｒＬａｂ、現在のＡｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を取り付ける。Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから、オルト−ジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ、９９％無水グレード）および２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（「ＢＨＴ」、カタログ番号Ｂ１３７８−５００Ｇ、バッチ番号０９８Ｋ０６８６）が得られる。ＥＭＤ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから、シリカゲル４０（粒径０．２〜０．５ｍｍ、カタログ番号１０１８１−３）も得られる。使用前に、シリカゲルを１６０℃の真空オーブンで約２時間乾燥する。８００ｍｇのＢＨＴおよび５ｇのシリカゲルを、２リットルのＯＤＣＢに加える。ＯＤＣＢは、シリカゲルを充填した１つまたは複数のカラムを通過させることによっても、乾燥させることができる。乾燥ＯＤＣＢは、「ＯＤＣＢ」と称される。このＯＤＢＣは、使用前に乾燥窒素（Ｎ２）を１時間散布される。乾燥窒素は、窒素をＣａＣＯ３および５Åモレキュラーシーブに＜９０ｐｓｉｇで通過させることによって得られるものである。得られる窒素は、約−７３℃の露点を有するはずである。試料調製は、１６０℃で２時間振とうさせながら、オートサンプラを４ｍｇ／ｍＬで用いて（特記しない限り）行う。注入量は３００μＬである。ＣＥＦの温度プロファイルは、３℃／分で１１０℃〜３０℃での結晶化、３０℃で５分間の熱平衡（２分間に設定された可溶性画分溶出時間を含む）、３℃／分で３０℃〜１４０℃での溶出、である。結晶化中の流速は、０．０５２ｍＬ／分である。冷却工程中の流速は、０．０５２ｍＬ／分である。溶出中の流速は、０．５０ｍＬ／分である。データは、１データポイント／秒で収集される。ＣＥＦカラムは、米国特許第８，３７２，９３１号に従って、１／８インチのステンレス管を用いて、１２５μｍ±６％（ＭＯ−ＳＣＩ専門品）のガラスビーズで充填される。カラム外径（ＯＤ）は、１／８インチである。この方法を再現するのに必要な重要なパラメータには、カラム内径（ＩＤ）およびカラム長（Ｌ）が含まれる。ＩＤとＬの選択は、直径１２５μｍのガラスビーズを充填する場合、液体内部容積が２．１〜２．３ｍＬになるようにする必要がある。Ｌが１５２ｃｍの場合、ＩＤは０．２０６ｃｍである必要があり、壁の厚さは０．０５６ｃｍである必要がある。ガラスビーズの直径が１２５μｍであり、かつ液体内部容積が２．１〜２．３ｍＬである限り、ＬとＩＤについて異なる値を使用することができる。カラム温度較正は、ＯＤＣＢ中のＮＩＳＴ標準参照物質、線状ポリエチレン１４７５ａ（１．０ｍｇ／ｍＬ）およびエイコサン（２ｍｇ／ｍＬ）の混合物を用いて行う。ＣＥＦ温度較正は、（１）測定されたエイコサンのピーク溶出温度から３０．００℃を差し引いた値の間の温度オフセットとして定義される、遅延容積を計算することと、（２）溶出温度の温度オフセットをＣＥＦ生温度データから差し引くこと。この温度オフセットは、溶出温度、溶出流速等の実験条件の関数であることに注意する、（３）ＮＩＳＴ直鎖ポリエチレン１４７５ａが１０１．０℃でピーク温度を有し、Ｅｉｃｏｓａｎｅが３０．０℃のピーク温度を有するように、３０．００℃〜１４０．００℃の範囲にわたる溶出温度を変換する直線較正線を作成することと、（４）３０℃で等温的に測定した可溶性画分について、溶出温度は、３℃／分の溶出加熱速度を使用することによって直線的に外挿されることと、の４つの工程からなる。報告された溶出ピーク温度を、観察されたコモノマー含有量較正曲線が、以前に米国特許第８，３７２，９３１号で報告されたものと合致するように得る。
【０１０６】
高密度画分の分子量（ＭＷＨＤＦ＞９５）および高密度画分指数（ＩＨＤＦ＞９５）
ポリマー分子量は、Ｒａｙｌｅｉｇｈ−Ｇａｎｓ−Ｄｅｂｙｓ近似（Ａ．Ｍ．Ｓｔｒｉｅｇｅｌ  ａｎｄ  Ｗ．Ｗ．Ｙａｕ，Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｉｚｅ−Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｐａｇｅ  ２４２  ａｎｄ  Ｐａｇｅ  ２６３，２００９）に従って、形状因子を１および全てのビリアル係数がゼロに等しいと仮定することにより、ＬＳ（９０度角度での光散乱、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）および濃度検出器（ＩＲ−４またはＩＲ−５  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒ）から直接決定することができる。ベースラインは、ＬＳ（９０度）とＩＲ−４（測定チャンネル）またはＩＲ−５（測定チャンネル）クロマトグラムから差し引かれる。光散乱検出器は、ＩＲ−４またはＩＲ−５検出器の直後に接続される。樹脂全体に対して、２５．５〜１１８℃の範囲の溶出温度（温度較正は上記で指定）で全てのクロマトグラムを積分するように積分ウィンドウが設定される。高密度画分は、ＣＥＦにおいて９５．０℃より高い溶出温度を有する画分として定義される。ＭＷＨＤＦ＞９５およびＩＨＤＦ＞９５の測定には、以下の手順が含まれる。
【０１０７】
（１）検出器間オフセットを測定する。オフセットは、ＩＲ−４検出器に対するＬＳ検出器間の幾何学的体積オフセットとして定義される。ＩＲ−４とＬＳクロマトグラムとの間のポリマーピークの溶出量（ｍＬ）の差として計算される。溶出熱速度および溶出流速を使用して、温度オフセットに変換される。高密度ポリエチレン（コモノマーを含まず、１．０のメルトインデックスＩ２、約２．６の従来のゲル浸透クロマトグラフィーによる多分散度または分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ）を使用する。以下のパラメータを除いて、上記のＣＥＦ法と同じ実験条件を使用する：１０℃／分で１４０℃〜１３７℃での結晶化、１３７℃で可溶性画分溶出時間として１分間の熱平衡、および１℃／分で１３７℃〜１４２℃での溶出。結晶化中の流速は、０．１０ｍＬ／分である。溶出中の流速は、０．８０ｍＬ／分である。サンプル濃度は、１．０ｍｇ／ｍＬである。
【０１０８】
（２）ＬＳクロマトグラムの各データポイントをシフトして、積分前に検出器間オフセットを補正する。
【０１０９】
（３）各保持温度での分子量は、ベースラインを差し引いたＬＳシグナル／ベースラインを差し引いたＩＲ４（またはＩＲ−５）シグナル／ＭＷ定数（Ｋ）として計算される。
【０１１０】
（４）ベースラインを差し引いたＬＳおよびＩＲ−４クロマトグラムは、９５．０〜１１８．０℃の溶出温度範囲で積分される。
【０１１１】
（５）高密度画分の分子量（ＭＷＨＤＦ＞９５）は、以下に従って計算される。
【０１１２】
【数１】
2019529165.tif 000009
【０１１３】
式中、Ｍｗは、溶出温度Ｔにおけるポリマー画分の分子量であり、Ｃは、ＣＥＦ中の溶出温度Ｔにおけるポリマー画分の重量分率である。
【０１１４】
【数２】
2019529165.tif 000010
【０１１５】
（６）高密度画分指数（ＩＨＤＦ＞９５）は、以下のように計算される。
【０１１６】
【数３】
2019529165.tif 000011
【０１１７】
式中、Ｍｗは、溶出温度Ｔにおけるポリマー画分の分子量であり、Ｃは、ＣＥＦ中の溶出温度Ｔにおけるポリマー画分の重量分率である。
【０１１８】
ＣＥＦのＭＷ定数（Ｋ）は、検出器間オフセットの測定と同じ条件で分析したＮＩＳＴポリエチレン１４８４ａを使用して計算される。ＭＷ定数（Ｋ）は、「ＮＩＳＴ  ＰＥ１４８４ａの（ＬＳの全積分面積）／ＮＩＳＴ  ＰＥ  １４８４ａのＩＲ−４測定チャンネルの（全積分面積）／１２２，０００」として計算される。
【０１１９】
ＬＳ検出器の白色雑音レベル（９０度）は、ポリマーが溶出する前にＬＳクロマトグラムから計算される。ＬＳクロマトグラムを最初にベースライン補正について補正して、ベースライン減算シグナルを得る。ＬＳの白色雑音は、ポリマー溶出の前に少なくとも１００のデータポイントを用いることによって、ベースラインを差し引いたＬＳ信号の標準偏差として計算される。ＬＳに対する典型的な白色雑音は、０．２０〜０．３５ｍＶであるが、ポリマー全体は、検出器間オフセットの測定で使用される、コモノマーを含まず、１．０のＩ２、約２．６の多分散度Ｍｗ／Ｍｎの高密度ポリエチレンに対して典型的には約１７０ｍＶのベースラインを差し引いたピーク高さを有する。
【０１２０】
分子量分布用のＨＴ  ＧＰＣ
ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ  Ｉｎｃ（スペイン、バレンシア）からの赤外線濃度検出器（ＩＲ−５）からなる高温ゲル浸透クロマトグラフィーシステム（ＧＰＣ  ＩＲ）が、分子量（ＭＷ）および分子量分布（ＭＷＤ）の決定に使用された。担体溶媒は、１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）であった。オートサンプラーコンパートメントは、１６０℃で稼働され、カラムコンパートメントは、１５０℃で稼働された。使用したカラムは、４つのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｉｘｅｄ  Ａ  ＬＳ、２０ミクロンカラムであった。クロマトグラフィー溶媒（ＴＣＢ）および試料調製溶媒は、２５０ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）および窒素を散布した同じ溶媒源からであった。試料は、ＴＣＢ中で２ｍｇ／ｍＬの濃度で調製された。ポリエチレン試料は、１６０℃で２時間穏やかに振とうされた。注入量が２００μＬであり、流速が１．０ｍＬ／分であった。
【０１２１】
ＧＰＣカラムセットの較正は、２１の狭い分子量分布のポリスチレン標準物を用いて実施された。標準物の分子量は、５８０〜８，４００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、個々の分子量の間に少なくとも一桁の間隔を置いて６つの「カクテル」混合物中に配置した。
【０１２２】
ポリスチレン標準物ピーク分子量は、以下の方程式を使用してポリエチレン分子量に変換された（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６，６２１（１９６８））：
Ｍポリエチレン＝Ａ（Ｍポリスチレン）Ｂ
ここで、Ｂは、１．０の値を有し、実験的に決定されたＡの値は、約０．４３１５１９である。ポリスチレン標準物。
【０１２３】
数、重量、およびｚ平均分子量は、以下の方程式に従って計算された：
【０１２４】
【数４】
2019529165.tif 000012
【０１２５】
式中、Ｗｆｉが、ｉ番目の構成成分の重量分率であり、Ｍｉが、ｉ番目の構成成分の分子量である。
【０１２６】
ＭＷＤは、数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比として表される。
【国際調査報告】
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